1 / 25

Mechanismy toxicity

Mechanismy toxicity. mirka.rovenska@lfmotol.cuni.cz. Mechanismy toxicity. Inhibice přenosu kyslíku Inhibice dýchacího řetězce Dráždivý a leptavý účinek Inhibice enzymů Průnik lipidovými strukturami, hlavně v CNS Karcinogenní působení Teratogenní působení Radikálové poškození tkání

farrah
Download Presentation

Mechanismy toxicity

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mechanismy toxicity mirka.rovenska@lfmotol.cuni.cz

  2. Mechanismy toxicity • Inhibice přenosu kyslíku • Inhibice dýchacího řetězce • Dráždivý a leptavý účinek • Inhibice enzymů • Průnik lipidovými strukturami, hlavně v CNS • Karcinogenní působení • Teratogenní působení • Radikálové poškození tkání • Blokáda dějů v NS

  3. Účinek závisí na: • Fyzikálních a chemických vlastnostech látek: • skupenství, rozpustnost, typ vazby… • Expozici: • dávka, koncentrace, doba kontaktu … • Organismu: • pohlaví, věk, celkový stav organismu

  4. 1) Inhibice přenosu kyslíku • CO: • vzniká při nedokonalém spalování organických sloučenin (např. benzinu) • váže se na hemoglobin ( karboxyhemoglobin) s vyšší afinitou než kyslík, a tím znemožňuje transport O2 • příznaky: až při 30-40% HbCO – bolesti hlavy, hučení v uších, závrať, ztráta vědomí; při 60-65% koma • terapie: řízená ventilace kyslíkem (vytěsní CO)

  5. Jedy vytvářející methemoglobin: • nitrity, deriváty anilinu, některá léčiva (estery HNO3) • Fe2+ v Hb se oxiduje na Fe3+ Hb se mění na methemoglobin, který není schopen přenášet O2 • příznaky: cyanóza (vyšší podíl MetHb) • terapie: toluidinová modř • urychluje redukci MetHb na Hb . Cl-

  6. 2) Inhibice dýchacího řetězce • HCN a kyanidy (cyankáli, tj. K-C≡N): • inhibice enzymů obsahujících železo, zvláště cytochromoxidasy inhibice DŘ • příznaky: bolesti hlavy, bezvědomí, křeče, zástava dechu • terapie: kovy reagující s CN- (Co) Uprav. dle:KODÍČEK, M. řetězec dýchací. From Biochemické pojmy: výkladový slovník[online].Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2010-11-22].Available from: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-002/ebook.html?p=retezec_dychaci

  7. 3) Dráždivé plyny • Cl2, HCl, HF, halogenderiváty – některé se užívají jako slzné plyny • dráždí až leptají sliznice: reagují s –SH skupinami proteinů • příznaky: konjunktivitida, rinitida, laryngitida, bronchitida, někdy i edém plic (fosgen)

  8. 4) Inhibice enzymů • HCN – viz dříve • H2S: • vytváří nerozpustné sulfidy s těžkými kovy, zvláště železem  podobně jako HCN inhibuje cytochromoxidasu a DŘ • příznaky: dýchací poruchy, selhání oběhu • -amanitin: • jed muchomůrky zelené • inhibuje RNA-polymerasu  poškození jater, selhání srdce, ledvin

  9. Kovy a sloučeniny kovů (Pb, Hg, As): • reagují s –SH skupinami proteinů • např. olovo inhibuje enzymy syntézy porfyrinu, tj. krvetvorbu • v játrech, ledvinách, kostech a CNS se kovy akumulují • příznaky: poškození malých cév  glomerulární nefropatie, neurologické potíže, často šedý lem při okraji zubů (olovo, rtuť)

  10. Antidota při otravě kovy • Vyvazují kovy a tvoří s nimi stabilní, nejedovaté komplexy: • sloučeniny obsahující –SH skupiny, např. deriváty dimerkaprolu: • EDTA:

  11. 5) Leptavý účinek, acidóza • Kyseliny: • místní leptavý účinek (hydrolýza biomolekul, koagulace proteinů) • další účinek kyselin – acidóza: pokles pH krve • kompenzace: hyperventilace, ↑ tubulární sekrece H+ • terapie: neutralizace pomocí MgO • Zásady: poškození tkání poleptáním je těžší než u kyselin • terapie: velké množství vody s přídavkem slabé kyseliny (octová)

  12. 6) Organická rozpouštědla: průnik lipidovými strukturami • Snadno pronikají lipidovými strukturami buňky • V CNS působí narkoticky, excitačně, inhibičně i neurotoxicky • Halogenované uhlovodíky • chloroform, vinylchlorid ad. • vedle účinků na CNS poškozují i játra a ledviny

  13. Ethanol: • prostupuje lipidovými bariérami  rychle se dostává do CNS • interaguje s membránovými proteiny (receptory, iontové kanály) • akutně mění náladu, snižuje soustře-dění a sebekontrolu, chronicky vede k jaterní cirhóze, poruchám mozku… • odvykací látka: disulfiram (antabus)

  14. 7) Karcinogeny • Mohou způsobit, že se zdravé buňky zvrhnou na nádorové • Často vznikají až v organismu biotransformací prokarcinogenů …metabolická aktivace • Často elektrofilní  napadají nukleofilní skupiny NA a proteinů a vážou se na ně  poškození makromolekul adukt benzpyrenu a DNA

  15. Poškození DNA karcinogeny • Chemické mutageny: • alkylační činidla • činidla vyvolávající cross-linking • interkalátory – často kationické planární (aromatické) molekuly • látky tvořící adukty s DNA • Některé z těchto látek mohou také narušit replikaci a transkripci ethidiumbromid

  16. Typy karcinogenů • Alkylační činidla: některá inhibují buněčné dělení  užívají se jako cytostatika (cyklofosfamid) cyklofosfamid

  17. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH): • často aktivovány na karcinogeny až v těle → interkalace, adukty… doxorubicin – užíván k chemoterapii benzpyren

  18. Anorganické sloučeniny: arsen, chromité soli, azbest: • Azbest = průmyslově využívaný silikát; po vdechnutí prachu → fagocytóza, fibrotické změny v plicích → karcinom • Přirozené látky: • Aflatoxin z Aspergillus flavus (plíseň napadající burské oříšky)

  19. 8) Teratogeny • Narušují vývoj plodu – závisí na vývojovém stádiu • Většina uvedených karcinogenů a také některá léčiva • Thalidomid (contergan): narušuje vývoj končetin • Možný mechanismus: • antagonisté metabolismu folátů • narušení metabolismu pohlavních hormonů • oxidační stres • zásah do činnosti enzymu/receptoru

  20. 9) Radikálové poškození • Sloučeniny zvyšující tvorbu reaktivních kyslíkových forem (ROS): H2O2, OH•, O2•- • peroxidace membránových lipidů • oxidace aminokyselin proteinů • poškození DNA • Paraquat: herbicid, narušuje transport elektronů v dýchacím řetězci a zvyšuje tvorbu ROS  poškození jater, ledvin a plic

  21. Peroxidace lipidů a oxidace AA vlivem ROS

  22. 10) Blokáda dějů v NS • Rostlinné i živočišné toxiny • Hadí jedy: • -bungarotoxin (polypeptid) – brání interakci acetylcholinu s receptorem (váže se na něj)  ochrnutí kosterního svalstva, respirační selhání • Tetrodotoxin – jed ryby fugu (tetrodon), inhibuje influx Na+, tj. vedení vzruchu  obrna končetin, dýchacích svalů • Kurare: alkaloid; inhibuje neurosvalový přenos  obrna dýchacích svalů

  23. Kombinované poškození • Methanol: příznaky jsou způsobeny jeho metabolity: • acidóza + HCOOH inhibuje cytochromoxidasu + vliv na NS • příznaky: poškození zraku, bolesti břicha, poruchy vědomí • antidotum: ethanol

  24. Léčba akutních otrav • Snížení absorpce jedu: • výplach žaludku • urychlení pasáže střevem (pomocí laxativ – Na2SO4, manitol) • adsorpce na aktivní uhlí • Antidota

  25. Zrychlení eliminace jedu: • zesílená diuréza (pomocí diuretik) • výměnná transfuze, dialýza (je-li jed ve vysoké koncentraci v krvi, ne vázán ve tkáních) • Symptomatická opatření (kontrola oběhu, dýchání, vodního a elektrolytového hospodaření, teploty, funkcí CNS…)

More Related